Bola vytvorená technológia vysokorýchlostnej mikroskopie s ultravysokým rozlíšením

Čínski fyzici predstavili technológiu, ktorá sa dá použiť na pozorovanie mikroskopických javov

s frekvenciou 1200 snímok za sekundu a priestorovým rozlíšením 100 nm. Časová kompresná mikroskopia s ultra vysokým rozlíšením rieši kompromis medzi rýchlosťou zobrazovania a detailmi.

Difrakcia svetla predstavuje obmedzeniepriestorové rozlíšenie optickej mikroskopie, čo sťažuje štúdium jemnejších štruktúr. Na vyriešenie tohto problému vedci vyvinuli mnoho alternatívnych metód prieskumu, ktoré nám umožňujú študovať objekty v nanoúrovni, ale všetky spomaľujú rýchlosť získavania.

Nová technológia kombinuje vylepšené načasovaniekompresná mikroskopia s rekonštrukciou obrazu v super rozlíšení založenom na hlbokom učení. Na zvýšenie rýchlosti snímania výskumníci využívajú rekonštrukciu niekoľkých obrázkov z jedného komprimovaného obrázku.

Vyvinutý algoritmus používa odhadodhad pohybu, fúzie, korekcia scény a spracovanie v super rozlíšení na extrahovanie sekvencií obrázkov v super rozlíšení zo zdrojových obrázkov. 

Aby sme ukázali, ako táto technológia funguje, výskumnícivizualizovali tok fluorescenčných guľôčok v mikrokanáliku. Po rekonštrukcii dostali sériu snímok nasnímaných pri frekvencii 1200 snímok za sekundu a priestorovom rozlíšení 100 nm.

Táto práca je mocným nástrojompozorovať vysokorýchlostnú dynamiku jemných štruktúr, najmä v mechanike tekutín a biomedicíne, napríklad merať rýchlosť mikroprúdu, študovať interakciu organel, intracelulárny transport a dynamiku neurónov.

Shian Zhang, spoluautor štúdie z East China Normal University

Čítaj viac:

Na farme sa náhodou našiel poklad s 1000 mincami: čo si mohli kúpiť

Pomenovaný vitamín, ktorý chráni mozog pred demenciou

Ukázalo sa, ktorí muži sú najplodnejší: ich spermie sú o 50 % lepšie ako ostatné

Na obálke: umelecká ilustrácia fungovania technológie. Obrázok: Shian Zhang, East China Normal University